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解:
​$ (1) $​∵​$∠ FEG=30°,∠ G=30°,$​
∴​$∠ AFE=∠ FEG+∠ G=30°+30°=60°.$​
∵​$BC// EF,$​
∴​$∠ ACB=∠ AFE=60°$​
​$ (2) $​∵​$∠ G=30°,$​
∴​$∠ A=90°-∠ G=90°-30°=60°.$​
​$ $​由​$(1)$​知​$∠ ACB=60°,$​
∴​$△ ABC $​是等边三角形。
∴​$AB=BC.$​
∵​$B,C $​两点对应的刻度分别是​$1\ \mathrm {cm},3\ \mathrm {cm},$​
∴​$BC=2\ \mathrm {cm}.$​
∴​$AB=2\ \mathrm {cm}$​
C
解:
​$ (1) $​∵​$AB=AC,∠ BAC=120°,$​
∴​$∠ C=∠ B=\frac {1}{2}(180°-∠ BAC)=\frac {1}{2}×(180°-120°)=30°$​
​$ (2) $​证明:如图,连接​$AP$​。
∵​$AB=AC,P $​为边​$BC$​的中点,
∴​$AP⊥ BC.$​
∴​$∠ APC=90°.$​
∵​$PD⊥ AC,$​
∴​$∠ CPD+∠ C=90°.$​
又∵​$∠ APC=∠ APD+∠ CPD=90°,$​
∴​$∠ APD=∠ C=30°.$​
∴​$AP=2AD,AC=2AP.$​
∴​$AC=4AD.$​
∴​$CD=AC-AD=4AD-AD=3AD$​

18
C
【分析】
要解决本题,首先利用三角形外角性质求出∠AFE的度数,再结合平行线的性质得到∠ACB的度数;接着根据直角三角尺的角度特征,结合第一问结论判断△ABC的形状,最后利用刻度尺的刻度差求出BC长度,进而得到AB长度。
【解析】
(1) 根据三角形外角的性质,∠AFE是△EFG的外角,因此∠AFE = ∠FEG + ∠G。已知∠FEG=30°,∠G=30°,代入得∠AFE=30°+30°=60°。又因为刻度尺的对边互相平行,即BC//EF,根据“两直线平行,同位角相等”,可得∠ACB=∠AFE=60°。
(2) 因为三角尺AHG是含30°角的直角三角尺,所以∠A=90°-∠G=90°-30°=60°。由(1)知∠ACB=60°,在△ABC中,∠A=∠ACB=60°,故△ABC是等边三角形,因此AB=BC。已知B、C两点对应的刻度分别是1cm、3cm,所以BC=3cm -1cm=2cm,因此AB=2cm。
【答案】
(1) ∠ACB=60°;(2) AB=2cm
【知识点】
三角形外角性质、平行线的性质、等边三角形的判定
【点评】
本题结合刻度尺与三角尺,综合考查三角形的相关性质,解题关键是利用平行线性质和三角形内角关系判断三角形形状,难度适中。
【难度系数】
0.5
【分析】
要解决本题,首先利用CA=CD得出△CAD是等腰三角形,通过作AB边上的高CE,结合等腰三角形三线合一确定E为AD中点,进而求出BE的长度;再在含60°角的直角三角形CEB中,利用余弦函数的定义计算BC的长度。
【解析】
过点C作CE⊥AB于点E。
∵ CA=CD,CE⊥AD,
∴ 根据等腰三角形三线合一,E是AD的中点,
∴ AE=ED=½AD=½×2=1。
已知AD=2,BD=6,
∴ BE=BD + DE=6 + 1=7。
在Rt△CEB中,∠ABC=60°,
根据余弦的定义:cos∠ABC = 邻边/斜边 = BE/BC,
即cos60°= BE/BC,
∵ cos60°=½,
∴ BC= BE ÷ cos60°=7 ÷ ½=14。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形性质、三角函数、直角三角形
【点评】
本题通过作辅助线构造直角三角形,结合等腰三角形三线合一和三角函数知识求解,是几何中常见的线段长度计算题型,需要学生掌握辅助线的构造方法和三角函数的应用。
【难度系数】
0.5
【分析】
本题分为两小问,第(1)问利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理即可求出∠C的度数;第(2)问需添加辅助线AP,利用等腰三角形三线合一的性质得到直角三角形,再结合直角三角形中30°角的性质推导线段关系,最终证明CD=3AD。
【解析】
(1) 因为AB=AC,所以△ABC是等腰三角形,∠B=∠C。根据三角形内角和为180°,可得:
∠C = ∠B = $\frac{1}{2}(180° - ∠BAC) = \frac{1}{2}×(180° - 120°) = 30°$。
(2) 连接AP。
因为AB=AC,P为BC中点,根据等腰三角形三线合一的性质,得AP⊥BC,即∠APC=90°。
又因为PD⊥AC,所以△APD和△CPD均为直角三角形。
在Rt△APC中,∠C=30°,根据直角三角形中30°角对的直角边是斜边的一半,得AC=2AP;
在Rt△APD中,∠APD=90° - ∠CPD,而∠CPD=90° - ∠C=60°,故∠APD=30°,同理得AP=2AD。
因此AC=2×2AD=4AD,所以CD=AC - AD=4AD - AD=3AD,即CD=3AD。
【答案】
(1) $\because AB=AC,∠ BAC=120°,\therefore ∠ C=∠ B=\frac{1}{2}(180°-∠ BAC)=\frac{1}{2}×(180°-120°)=30°$;
(2) 如图, 连接 $AP$. $\because AB=AC,P$ 为边 $BC$ 的中点, $\therefore AP⊥ BC.\therefore ∠ APC=90°.\because PD⊥ AC,\therefore$ 易得$∠ CPD+∠ C=90°$. 又 $\because ∠ APC=∠ APD+∠ CPD=90°,\therefore ∠ APD=∠ C=30°.\therefore AP=2AD,AC=2AP.\therefore AC=4AD.\therefore CD=AC-AD=4AD-AD=3AD$
【知识点】
等腰三角形性质,直角三角形性质,三线合一
【点评】
本题综合考查等腰三角形的性质与直角三角形的性质,解题关键是通过等腰三角形三线合一添加辅助线AP,将线段关系转化为直角三角形的边的关系,难度中等,需掌握辅助线的添加方法和直角三角形30°角的性质。
【难度系数】
0.5
【分析】要使PE+PF的值最小,根据轴对称的性质,作点E关于AC的对称点E',过E'作AB的垂线,交AC于P,交AB于F,此时PE+PF转化为线段E'F,是最小值。结合Rt△ABC的角度关系,通过坐标法或几何性质建立方程,利用已知EF=6求解BC的长度,进而得到AB的长。
【解析】
1. 构造最短路径:作点E关于AC的对称点E',过E'作E'F⊥AB于F,交AC于P。由轴对称性质得PE=PE',因此PE+PF=PE'+PF=E'F,此时PE+PF最小。
2. 直角三角形角度关系:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,故∠A=30°,设BC=b,由cos60°=BC/AB得AB=2BC=2b。
3. 坐标与对称点:设C为原点,AC为y轴,BC为x轴,则E点坐标为(b-6,0),其关于AC(y轴)的对称点E'坐标为(6-b,0)。
4. 求F点坐标:AB的直线斜率为-√3,故E'F的斜率为1/√3,联立E'F与AB的直线方程,解得F点坐标为$(\frac{b+3}{2},\frac{\sqrt{3}(b-3)}{2})$。
5. 利用EF=6列方程:由两点间距离公式,EF²=$(\frac{b+3}{2}-(b-6))^2+(\frac{\sqrt{3}(b-3)}{2}-0)^2=36$,化简得$b^2-12b+27=0$,解得b=9(b=3舍去,因E在线段BC上,b>6),故AB=2b=18。
【答案】18
【知识点】轴对称最短路径、直角三角形性质、两点间距离公式
【点评】本题通过轴对称转化最短路径问题,结合直角三角形的角度关系,利用坐标法建立方程求解,关键是找到对称点并正确计算线段长度,属于中等难度的几何综合题。
【难度系数】0.5
【分析】首先明确轴对称图形的定义:若一个图形沿一条直线对折后,直线两侧的部分能够完全重合,则该图形为轴对称图形。我们需要依据这个定义,逐个判断选项中的图形是否符合要求,找出不符合的选项。
【解析】根据轴对称图形的定义逐一分析:
1. 选项A:将图形沿中间竖直线对折,直线两侧的部分能完全重合,属于轴对称图形;
2. 选项B:将图形沿过圆心的任意一条直线对折,直线两侧的部分均可完全重合,属于轴对称图形;
3. 选项C:无论沿哪条直线对折,直线两侧的部分都无法完全重合,不属于轴对称图形;
4. 选项D:将图形沿中间的竖直线或横直线对折,直线两侧的部分能完全重合,属于轴对称图形。
综上,不是轴对称图形的是选项C。
【答案】C
【知识点】轴对称图形的定义
【点评】本题考查轴对称图形的判断,核心是掌握轴对称图形的定义,通过逐一分析图形即可得出结论,属于基础类题目。
【难度系数】0.6